10443

10443

سنتز و بررسي خواص مغناطيسي نانو ذرات فريت آهن در حضور فعال ساز سطحي براي كاربرد در تصويربرداري پزشكي

كارشناسي ارشد

مواد - شناسايي و انتخاب مواد فلزي

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر علي بيت اللهي

در اين تحقيق نانوذرات مگنتيت به روش همرسوبي سنتز گرديد. در اين ارتباط ابتدا نمك¬هاي FeCl3.6H2O و FeCl2.4H2O به عنوان ماده اوليه Fe3+ و Fe2+ به نسبت = 2 در محلول سود با pH=14 در شرايط مختلف دما و زمان پيرسازي رسوب داده شد. سپس عمليات پوشش¬دهي با اولئيك اسيد و كوپليمربلوكي 127F انجام گرديد. نتايج بدست آمده از آناليز پراش اشعه ايكس نشان داد كه احتمالا فاز نانوذرات سنتز شده مگنتيت است، اگرچه تشكيل فاز مگميت نيز محتمل است . اندازه¬ي كريستاليت¬هاي سنتز شده در نمونه¬هاي مختلف در محدوده¬ي nm 8-6 بود. اثر افزايش دما و نيز زمان پيرسازي بر روي سنتز نانوذرات آهن اكسيد بررسي شد و نشان داد كه افزايش دما باعث افزايش اندازه¬ي كريستاليت¬ها شد (البته چندان محسوس نيست و به بررسي¬هاي دقيقتر توسط روش HR-TEM نياز است.) و افزايش زمان پيرسازي در محيط سود هنگام رسوب گيري نانوذرات اثري بر اندازه¬ي كريستاليت¬ها (بدست آمده از رابطه¬ي شرر در آناليز پراش اشعه ايكس) نداشت. سپس اثر پوشش دهي با اولئيك اسيد با دو روش مختلف بررسي شد. پوشش دهي در روش اول بعد از شستشوي نانوذرات آهن اكسيد از محلول بازي و در روش دوم در هنگام رسوب گيري در باز، قبل از شستشو و در حضور دي¬كلرومتان انجام شد. اندازه¬ي كريستاليت¬هاي بدست آمده از رابطه¬ي شرر تفاوت قابل توجهي نداشت ولي پيك مربوط به پيوند C=O در روش دوم بسيار كاهش يافته است كه بيانگر شكسته شدن اين پيوند و اتصال محكم با نانوذرات آهن اكسيداست. از طرفي پيك¬هاي مربوط به پلورونيك شديدتر شده و اين حاكي از اتصال مناسب پلورونيك 127F بر سطح نانوذرات است. همچنين پايداري نمونه در فروفلويد در روش دوم از لحاظ ظاهري با چشم غيرمسلح بيشتر بود. نتايج آناليز VSM بيانگر آهنربايش ماكزيمم حدود emu/g44 براي نانوذرات مگنتيت است و بعد از پوشش دهي با اولئيك اسيد و پلورونيك 127F به emu/g31 كاهش يافت. نمونه¬ها احتمالا داراي خاصيت سوپرپارامغناطيس هستند و همان طور كه در نتايج ديده شد عدم وجود هيسترزيس و پسماند مغناطيسي تاييد گشت (البته به آناليز ماوس¬بائر نياز است).قطر هيدروديناميك نانوذرات آهن اكسيد در آناليز DLS براي ذرات بدون پوشش nm 175 محاسبه شد. پس از پوشش¬دهي نانوذرات با اولئيك اسيد و پلورونيك 127 Fاين قطر به nm 201 افزايش يافت. بررسي طيف سنجي جذب اتمي بر نمونه¬هاي پايدار انجام شد و غلظت آهن در اين محلول¬هاي مختلف حدود ppm1/4، 5/16 و 4/23 اندازه¬گيري شد كه مقادير مطلوبي به ¬شمار مي¬رود. در نهايت فروفلويدهاي پايدار شده در آب، تهيه شد و در زمان اندازه¬گيري شده معادل دو ماه، رسوبي مشاهده نشد. واژه‌هاي كليدي:نانوذرات مغناطيسي، كوپليمربلوكي 127F ، سوپرپارامغناطيس ، مگنتيت.